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黄金掺假也怕“照妖镜”!看激光如何一秒解锁它的元素身份证
时间:2026-02-10    作者:易科泰 点击量:

  2026年初,国际金价持续攀升,1月28日站上5500美元/盎司的历史新高,开年涨幅约20%。与此同时,国内黄金市场同步升温,足金饰品价格大幅上涨,大牌足金饰品价格一度突破1480元/克。不过,金价上涨时黄金掺假乱象频频曝光。近日,知名珠宝品牌周生生一款足金福袋挂坠遭消费者投诉,检测出铁、银、钯等非金元素,与“足金”标准不符。虽然后续珠海市质量计量监督检测所检测样品金饰为足金,但该事件仍引发公众对黄金纯度的忧虑,也让无损检测技术受到关注。

  品牌方于2月3日开展的检测和女士自行送检均采用X射线荧光光谱法(XRF),该方法利用X光激发样品内层电子跃迁,使样品发射特征荧光,通过分析荧光光谱波长和强度确定元素组成与含量。不过,XRF检测深度仅1 - 2μm,只能体现样品表层成分,若贵重物品有镀层或经表面处理,易出现“表面达标、内部掺假”的错误判断。与之相比,FireFly系列激光诱导击穿光谱(LIBS)技术作为类似的元素分析技术设备,在贵重样品元素检测方面更具优势。

  • 样品形态适配性更强

FireFly LIBS 通过聚焦激光束,可检测任意形状、尺寸的样品,无需调整样品形态,完美适配项链、戒指、小巧文物等复杂结构的贵重物品;

  • 检测深度更贴合真实成分

FireFly LIBS 可通过多次激光激发穿透样品的表面涂层 / 氧化层,直接检测核心材质成分,避免表面修饰带来的误导,更贴合贵重物品“表里如一”的检测需求;

  • 非破坏性检测,无二次影响

FireFly LIBS 为无接触检测,激光作用仅产生微米级微小凹坑(肉眼不可见),对贵重物品的外观、结构无任何破坏,尤其适合文物、珠宝等高价值样品;

  • 痕量杂质检出更灵敏

FireFly LIBS 对元素的检出限可达ppm级,能精准捕捉贵重物品中微量掺假元素,杜绝 “高纯度表象下的低含量掺假”。

  • 检测元素信息更全面

FireFly LIBS 可检测周期表中几乎所有元素,且一次检测即可获取样品的全部元素信息;

文献案例

图1. 不同 K 金中 Cu、Ag、Au 的谱线强度差异

  巴基斯坦国家物理中心(Ahmed N,2018)利用激光诱导击穿光谱技术分析18K、19K、20K、22K、24K 黄金的元素组成。随着K金含量的上升,铜、银杂质逐渐降低,实现了18K至24K金合金的快速、非破坏性、无需预校准的精准成分分析,检出限低至0.05ppm(Au),满足国际黄金标准认证需求。

图2. 加拿大魁北克金矿岩芯中的Au分布,金(黄色)、黄铜矿(红色)及富铝黑云母-绿泥石矿物集合体[K(Mg,Fe)]的三维空间分布

图3. 矿石的Si, Mg, Na, Ca, K, Al, Fe, Cu, Ni, Pd, Pt, S元素分布成像

结合LIBS元素分析与成像功能,加拿大(Rifai, 2024)为金元素制作了高达1000 ppm的校准曲线,并对铂钯矿岩芯进行超快速元素成像,绘制了加拿大魁北克矿井钻芯段的分布图。其成功生成 Pt、Pd 等 12 种元素的空间分布图谱,通过 PCA 精准鉴定出 7 种矿物(硫铂钯矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、倍长石、橄榄石族、阳起石),明确 Pt、Pd 主要赋存于硫铂钯矿、镍黄铁矿等硫化物矿物中,且硫化物矿物多嵌于富硅的倍长石中。局部观测到高达数千ppm的Au丰度,但在毫米尺度上,金的空间分布极为不均匀。

  北京易科泰融合先进的激光诱导击穿光谱技术,面向不同的科研场地和工业应用场景,推出FireFly & MiniFly LIBS系列元素测量与成像系统,为地质矿物成分剖析、金属材料成分测定、宝石与文物鉴别、微量元素检测、生态环境、植物科学、生物医学等领域的研究给予更高效、更精确的技术支持。在科学研究不断交叉融合的当下,不管是揭示生态系统的元素循环规则,还是探寻生命的元素秘密,亦或是确保工业产品的质量安全,FireFly & MiniFly LIBS都能起到不可或缺的作用。

 

  1. Harmon R S. Laser-induced breakdown spectroscopy in mineral exploration and ore processing[J]. Minerals, 2024, 14(7): 731.
  2. Fahad M, Ali S, Shahzad A, et al. Determination of base metals and gold in Pb-Sb sulfosalt mineral boulangerite using laser-induced breakdown spectroscopy and inductively coupled plasma optical emission spectrometry[J]. Laser Physics, 2020, 30(9): 095701.
  3. Ahmed N, Ahmed R, Baig M A. Analytical analysis of different karats of gold using laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) and laser ablation time of flight mass spectrometer (LA-TOF-MS)[J]. Plasma Chemistry and Plasma Processing, 2018, 38(1): 207-222.

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